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一種高粘度高固含量醋酸乙烯-乙烯共聚乳液及其生產(chǎn)方法與流程

文檔序號(hào):12342544閱讀:934來源:國知局

本發(fā)明涉及醋酸乙烯-乙烯共聚乳液及其制備方法,特別涉及一種高粘度高固含量VAE乳液。



背景技術(shù):

目前聚苯乙烯、PVC、聚胺酯等泡沫與尼龍布、滌綸布的粘結(jié)使用的粘結(jié)膠,用量比較大,醋酸乙烯-乙烯共聚乳液在該領(lǐng)域的應(yīng)用有較大的發(fā)展空間。但是,常規(guī)VAE產(chǎn)品存在固含量低,粘結(jié)強(qiáng)度差,稀釋穩(wěn)定性差等問題,用水進(jìn)行稀釋后容易發(fā)生分層,粘結(jié)效果變差,沉淀物易附于膠輥上,應(yīng)用性能并不理想。而且,在生產(chǎn)這種用于VAE共聚乳液時(shí),存在設(shè)備使用周期比較短,生產(chǎn)效率較低的問題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種醋酸乙烯-乙烯共聚乳液,本發(fā)明乳液具有高粘度、高固含量特性,適用于泡沫/布復(fù)合膠等領(lǐng)域。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制備方法。

本發(fā)明的目的是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的:

一種醋酸乙烯-乙烯共聚乳液,原料包括醋酸乙烯和乙烯單體、乳化劑、保護(hù)膠體和引發(fā)劑,所述保護(hù)膠體為聚乙烯醇和羥乙基纖維素,其特征在于所述聚乙烯醇為聚合度為500~2000和醇解度為85~90%的一種或多種任意組合。更優(yōu)選地,保護(hù)膠體為聚合度為500、醇解度為88%的聚乙烯醇(PVA-0588),聚合度為1700、醇解度為88%的聚乙烯醇(PVA-1788)和聚合度為2000、醇解度為88%的聚乙烯醇(PVA-2088)和羥乙基纖維素250LR的混合物,形成了穩(wěn)定的、粘結(jié)強(qiáng)度適中的共聚乳液膠塑體系。

為了進(jìn)一步的形成有利于醋酸乙烯-乙烯共聚乳液生成和保存的膠束,上述乳化劑為非離子乳化劑,優(yōu)選為非離子辛基苯氧基多乙氧基乙醇X-305,羥乙基纖維素優(yōu)選為250LR。

本發(fā)明使用了不同配方的乳化劑體系,包括調(diào)整不同PVA的使用種類和使用量,以及乳化劑的使用量。通過調(diào)整整個(gè)反應(yīng)體系中的乳化體系,獲得具有高粘度和高固含量指標(biāo)的乳液聚合物。

聚合反應(yīng)采用氧化還原體引發(fā)體系,氧化劑為過氧化氫,還原劑為甲醛合次硫酸氫鋅或甲醛合次硫酸氫鈉。優(yōu)選地,所述過氧化氫的質(zhì)量百分濃度為2.0-2.2%。

為了保證共聚反應(yīng)平穩(wěn)的、高效的進(jìn)行,并得到理想品質(zhì)的VAE乳液,上述各原料的用量?jī)?yōu)選為乳化劑為0.22-0.25份、保護(hù)膠體聚乙烯醇0.12-0.16份、羥乙基纖維素250LR為0.058份、單體為6.8-7.2份、氧化劑為0.55-0.58份、還原劑為0.030-0.032份,去離子水為3.6-3.8份,單體中醋酸乙烯與乙烯的重量份比為5.2∶1,以重量份計(jì)。

具體地,上述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液,它是包括醋酸乙烯和乙烯單體、乳化劑、保護(hù)膠體和引發(fā)劑為原料制得的,保護(hù)膠體為聚合度為500、醇解度為88%的聚乙烯醇,聚合度為1700、醇解度為88%的聚乙烯醇和聚合度為2000、醇解度為88%的聚乙烯醇的混合物,重量份比為1.5∶1∶1;所述引發(fā)劑為過氧化氫與甲醛合次硫酸鋅或甲醛合次硫酸鈉,重量份比為18∶1。更優(yōu)有選的,上述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液,它是以由如下原料制得:乳化劑0.22份,保護(hù)膠體0.16份;醋酸乙烯5.85份,乙烯單體1.13份;過氧化氫0.58份,甲醛合次硫酸鋅或甲醛合次硫酸鈉0.032份,去離子水3.8份。

本發(fā)明的另一目的通過以下措施實(shí)現(xiàn)的:

為了使反應(yīng)均勻、平順的進(jìn)行,防止局部反應(yīng)過快,產(chǎn)生爆聚,上述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制備方法,包括以下步驟進(jìn)行:

(1)將乳化劑、保護(hù)膠體、還原劑配制成水溶液;

(2)將初始醋酸乙烯單體加入步驟(1)的水溶液中,初始量為65%;然后滴加剩余醋酸乙烯單體的同時(shí),通入乙烯單體并滴加氧化劑,在溫度80-82℃、壓力5.8~6.03MPa進(jìn)行2.0~2.2小時(shí)聚合反應(yīng)。

具體地,上述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制備方法,按以下步驟進(jìn)行:

(1)將所述甲醛合次硫酸鋅配成質(zhì)量濃度為0.45%的水溶液加入質(zhì)量濃度為6-7%的乳化劑和保護(hù)膠體的水溶液混合均勻;

(2)將步驟(1)配制好的水溶液加入到反應(yīng)釜,控制溫度為78℃;加入醋酸乙烯單體總重量65%的醋酸乙烯單體,然后開始連續(xù)滴加剩余醋酸乙烯單體的同時(shí),通入乙烯單體、控制壓力為4.5-5.5Mpa,同時(shí)連續(xù)滴加過氧化氫,切斷乙 烯升溫,控制溫度為80-82℃、壓力5.8~6.03MPa,反應(yīng)時(shí)間2.0~2.2小時(shí)進(jìn)行聚合反應(yīng),然后脫泡、過濾、冷卻。

本發(fā)明所述原料份數(shù)除特別說明外,均為重量份數(shù)。

有益效果

1.本發(fā)明本發(fā)明提供一種既有高粘度、又有高固含量的產(chǎn)品用于泡沫/布復(fù)合膠等領(lǐng)域,并具有理想的應(yīng)用性能;醋酸乙烯-乙烯共聚乳液有較高的粘度(》3000mPa.s(25℃))和高固含量(》60%),長時(shí)間仍能保持穩(wěn)定,具有理想應(yīng)用性能的VAE乳液。

2.本發(fā)明VAE乳液的合成方法反應(yīng)效率高(》99.7%),體系穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)便,利于工業(yè)化生產(chǎn)。

3.本發(fā)明改善VAE稀釋在低濃度時(shí)的穩(wěn)定性問題,在VAE乳液加水稀釋到固含量6-7%時(shí),體系依然保持穩(wěn)定,解決了浸膠工藝中,粘結(jié)差及沉淀物粘輥的問題。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述,在此指出以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。

實(shí)施例1

一種醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制備方法,其原料和步驟如下:

乳化劑:0.22份辛基酚聚氧乙烯醚X-305;

保護(hù)膠體:0.06份PVA-0588,0.05份PVA-1788和0.05份PVA-2088,0.058份羥乙基纖維素250LR;

單體:醋酸乙烯5.85份,乙烯單體1.13份;

引發(fā)劑:過氧化氫(質(zhì)量濃度1.8%)0.58份,甲醛合次硫酸鋅0.032份;

去離子水:3.8份。

a.乳化體系的配制:將上述甲醛合次硫酸鋅配成質(zhì)量濃度為0.45%的水溶液,將上述乳化劑、保護(hù)膠體與去離子水混合配成質(zhì)量濃度為7%的水溶液,混合均勻;

b.加料反應(yīng):將上述配制好的乳化體系加入到反應(yīng)釜中,控制溫度為78 ℃;一次性加入醋酸乙烯單體總重量65%的醋酸乙烯單體,然后開始連續(xù)滴加剩余醋酸乙烯單體,同時(shí)通入乙烯單體、控制壓力在4.5Mpa,然后連續(xù)滴加過氧化氫,切斷乙烯升溫,控制溫度為82℃、壓力6.03MPa,反應(yīng)時(shí)間2.2小時(shí)進(jìn)行聚合反應(yīng),產(chǎn)物通過冷卻、泄料、過濾、再冷卻至常溫。

實(shí)施例2

組分及用量和工藝參數(shù)按表1進(jìn)行,其它與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例1和實(shí)施例2制得的產(chǎn)品性能見表2。

表1

表2

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